আপনি এই উপাদানটির কঠোরতা সম্পর্কে কতটুকু জানেন?

কর্মক্ষমতা এবং জীবনকাল নিশ্চিত করার জন্য, যান্ত্রিক উত্পাদনে ব্যবহৃত কাটার, পরিমাপক সরঞ্জাম এবং ছাঁচের উপাদান এর যথেষ্ট কঠোরতা থাকা উচিত।

আজ, আমি আপনার সাথে উপাদানের কঠোরতা নিয়ে আলোচনা করব।

কঠোরতা হল উপাদানের স্থানীয় বিকৃতি, বিশেষ করে প্লাস্টিক বিকৃতি, ইন্ডেন্টেশন বা আঁচড় প্রতিরোধ করার ক্ষমতা। সাধারণত, উপাদানের কঠোরতা যত বেশি হয়, এর পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা তত ভাল হয়, যেমন গিয়ার এবং অন্যান্য যান্ত্রিক অংশগুলির জন্য পর্যাপ্ত পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করার জন্য একটি নির্দিষ্ট কঠোরতা প্রয়োজন।

কঠোরতার প্রকারভেদ

উপরে দেখানো হয়েছে, কঠোরতার এতগুলি প্রকার ছিল। আমি আপনাকে ধাতব কঠোরতার সাধারণ এবং ব্যবহারিক ইন্ডেন্টেশন কঠোরতা পরীক্ষা সম্পর্কে বলব।

কঠোরতার সংজ্ঞা

১. ব্রিনেল হার্ডনেস

ব্রিনেল হার্ডনেস (প্রতীক HB) পরীক্ষা পদ্ধতি, যা একটি স্বীকৃত কঠোরতা স্পেসিফিকেশন হয়ে উঠেছে, এটি প্রথম তৈরি এবং সংক্ষিপ্ত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি, এবং এটি অন্যান্য কঠোরতা পরীক্ষা পদ্ধতির উত্থানে অবদান রেখেছে।

ব্রিনেল হার্ডনেস পরীক্ষার নীতি হল: ইন্ডেন্টার (স্টিল বল বা কার্বাইড বল, ব্যাস D মিমি) পরীক্ষার বল F প্রয়োগ করে, নমুনা চাপার পরে, বল ইন্ডেন্টার এবং নমুনার মধ্যে যোগাযোগের ক্ষেত্র S (মিমি²) ইন্ডেন্টার দ্বারা রেখে যাওয়া অবতল ব্যাস d (মিমি) থেকে গণনা করা হয়, এবং পরীক্ষার বল থেকে প্রাপ্ত মান বাদ দেওয়া হয়। যখন ইন্ডেন্টার একটি স্টিল বল হয়, তখন প্রতীকটি HBS হয়, এবং যখন সিমেন্টেড কার্বাইড বল হয় তখন HBW হয়। k একটি ধ্রুবক (1/g= 1/9.80665 = 0.102)।

২. ভিকার্স হার্ডনেস

ভিকার্স হার্ডনেস (প্রতীক HV) হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পরীক্ষা পদ্ধতি যা যেকোনো পরীক্ষার বল দিয়ে পরীক্ষা করা যেতে পারে, বিশেষ করে 9.807N এর নিচে ছোট কঠোরতার ক্ষেত্রে।

ভিকার্স হার্ডনেস হল পরীক্ষার বল F (N) কে স্ট্যান্ডার্ড প্লেট এবং ইন্ডেন্টারের মধ্যে যোগাযোগের ক্ষেত্র S (মিমি²) দ্বারা ভাগ করে প্রাপ্ত মান, যা ইন্ডেন্টার (চতুষ্কোণ শঙ্কুযুক্ত হীরা, আপেক্ষিক পৃষ্ঠ কোণ = 136°) দ্বারা স্ট্যান্ডার্ড প্লেটে গঠিত ইন্ডেন্টেশনের তির্যক দৈর্ঘ্য d (মিমি, উভয় দিকে গড় দৈর্ঘ্য) এর উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয় পরীক্ষার বল F (N) এ। k একটি ধ্রুবক (1/g=1/9.80665)

৩. নুপ হার্ডনেস

নুপ হার্ডনেস (প্রতীক HK), নিম্নলিখিত সূত্র অনুসারে, পরীক্ষার বলকে ইন্ডেন্টেশনের প্রক্ষেপণ ক্ষেত্র A (মিমি²) দ্বারা ভাগ করে গণনা করা হয়, যা স্ট্যান্ডার্ড শীটে পরীক্ষার বল F দ্বারা গঠিত ইন্ডেন্টেশনের দীর্ঘ তির্যক দৈর্ঘ্য d (মিমি) এর উপর ভিত্তি করে, 172°30' এবং 130° এর আপেক্ষিক পার্শ্ব কোণ সহ দীর্ঘ হীরা ইন্ডেন্টার চাপিয়ে।

মাইক্রোহার্ডনেস পরীক্ষকের ভিকার্স ইন্ডেন্টারকে নুপ ইন্ডেন্টার দিয়ে প্রতিস্থাপন করে নুপ হার্ডনেসও পরিমাপ করা যেতে পারে।

৪. রকওয়েল হার্ডনেস

রকওয়েল হার্ডনেস (প্রতীক HR) বা রকওয়েল সারফেস হার্ডনেস একটি ডায়মন্ড ইন্ডেন্টার (টিপ কোণ: 120°, টিপ ব্যাসার্ধ: 0.2 মিমি) বা একটি গোলাকার ইন্ডেন্টার (স্টিল বল বা কার্বাইড বল) ব্যবহার করে স্ট্যান্ডার্ড শীটে একটি প্রিলোড বল প্রয়োগ করে, তারপর একটি পরীক্ষার বল প্রয়োগ করে এবং প্রিলোড বল পুনরুদ্ধার করে পরিমাপ করা হয়।

এই কঠোরতার মান কঠোরতার সূত্র থেকে প্রাপ্ত হয়, যা প্রিলোডেড বল এবং পরীক্ষার বলের মধ্যে ইন্ডেন্টেশন গভীরতা h (µm) এর পার্থক্য হিসাবে প্রকাশ করা হয়। রকওয়েল হার্ডনেস পরীক্ষায় 98.07N এর প্রিলোড বল ব্যবহার করা হয়, এবং রকওয়েল সারফেস হার্ডনেস পরীক্ষায় 29.42N এর প্রিলোড বল ব্যবহার করা হয়। ইন্ডেন্টারের প্রকার, পরীক্ষার বল এবং কঠোরতার সূত্র সহ নির্দিষ্ট প্রতীককে একটি স্কেল বলা হয়। জাপানি শিল্প মান (JIS) বিভিন্ন সম্পর্কিত কঠোরতার স্কেল সংজ্ঞায়িত করে।

HR(ডায়মন্ড ইন্ডেন্টার, রকওয়েল হার্ডনেস)=100-h/0.002 h:mm

HR(বল ইন্ডেন্টার, রকওয়েল হার্ডনেস)=130-h/0.002 h:mm

HR(ডায়মন্ড/বল ইন্ডেন্টার, সারফেস রকওয়েল হার্ডনেস)=100-h/0.001 h:mm

হার্ডনেস টেস্টিং মেশিনপরিচালনা করা সহজ এবং দ্রুত হওয়ায় এবং কাঁচামাল বা যন্ত্রাংশের পৃষ্ঠে সরাসরি পরীক্ষা করা যেতে পারায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

হার্ডনেস নির্বাচন গাইড

আপনার রেফারেন্সের জন্য কঠোরতা পরীক্ষার পদ্ধতির নির্বাচন গাইড:

হার্ডনেস নির্বাচন রূপান্তর

• নুপ থেকে ভিকার্স রূপান্তর

• এই তথ্যের উপর ভিত্তি করে যে একই কঠোরতার বস্তুগুলি নুপ এবং ভিকার্স ইন্ডেন্টারের দুটি ধরণের প্রতিরোধে সমান, দুটি ধরণের ভিকার্স নুপ ইন্ডেন্টারের চাপ লোডের অধীনে আলাদাভাবে বের করা হয়, এবং তারপরে σHK=σHV অনুসারে, HV=0.968HK পাওয়া যায়। এই সূত্রটি কম লোডে পরিমাপ করা হয়, এবং ত্রুটি তুলনামূলকভাবে বড়। উপরন্তু, যখন কঠোরতার মান HV900 এর বেশি হয়, তখন এই সূত্রের ত্রুটি খুব বড় হয় এবং রেফারেন্স মান হারিয়ে যায়।
• ডেরিভেশন এবং সংশোধনের পরে, নুপ হার্ডনেস এবং ভিকার্স হার্ডনেসের রূপান্তর সূত্র প্রস্তাব করা হয়েছে।

প্রকৃত ডেটা দ্বারা যাচাই করা হয়েছে, সূত্রের সর্বোচ্চ আপেক্ষিক রূপান্তর ত্রুটি 0.75%, যার উচ্চ রেফারেন্স মান রয়েছে।

• রকওয়েল থেকে ভিকার্স রূপান্তর

• হ্যান্সের কাছে। কোয়ার্নস্টর্মের প্রস্তাবিত কোয়ার্নস্টর্ম রূপান্তর সূত্রটি রকওয়েল হার্ডনেস থেকে ভিকার্স হার্ডনেসের রূপান্তর সূত্র পেতে পরিবর্তিত হয়েছে:

এই সূত্রটি চীনে প্রকাশিত লৌহঘটিত ধাতুর কঠোরতার স্ট্যান্ডার্ড ডেটা দিয়ে রূপান্তরিত হয়েছে, এবং এর HRC ত্রুটি মূলত ±0.4HRC এর পরিসরের মধ্যে রয়েছে, এর সর্বোচ্চ ত্রুটি মাত্র 0.9HRC, এবং সর্বোচ্চ গণনাকৃত HV ত্রুটি ±15HV।

• বিভিন্ন ইন্ডেন্টারের স্ট্রেস σHRC=σHV অনুসারে, রকওয়েল হার্ডনেস এবং ভিকার্স হার্ডনেস ইন্ডেন্টেশন গভীরতার মধ্যে সম্পর্কযুক্ত বক্ররেখা বিশ্লেষণ করে সূত্রটি পাওয়া যায়।

এই সূত্রটি জাতীয় স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষামূলক রূপান্তর মানের সাথে তুলনা করা হয়, এবং রূপান্তর সূত্রের গণনা ফলাফল এবং স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষামূলক মানের মধ্যে ত্রুটি ±0.1HRC।

• প্রকৃত পরীক্ষামূলক ডেটা অনুসারে, রৈখিক রিগ্রেশন দ্বারা রকওয়েল হার্ডনেস থেকে ভিকার্স হার্ডনেসের রূপান্তর আলোচনা করা হয়েছে, এবং সূত্রটি পাওয়া গেছে:

এই সূত্রের ব্যবহারের পরিসীমা ছোট এবং ত্রুটি বড়, তবে এটি গণনা করা সহজ এবং যখন নির্ভুলতা বেশি না হয় তখন ব্যবহার করা যেতে পারে।

• রকওয়েল থেকে ব্রিনেল হার্ডনেস রূপান্তর

• ব্রিনেল ইন্ডেন্টেশন এবং রকওয়েল ইন্ডেন্টেশন গভীরতার মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করা হয়েছে, এবং ইন্ডেন্টারের স্ট্রেস σHRC=σHB অনুসারে রূপান্তর সূত্রটি পাওয়া গেছে।

গণনা করা ফলাফল এবং স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষামূলক মানের মধ্যে ত্রুটি ±0.1HRC।

• প্রকৃত পরীক্ষামূলক ডেটা অনুসারে, রৈখিক রিগ্রেশন পদ্ধতি দ্বারা সূত্রটি পাওয়া গেছে।

সূত্র ত্রুটি বড়, এবং ব্যবহারের পরিসীমা ছোট, তবে গণনা সহজ, এবং যখন নির্ভুলতা বেশি না হয় তখন ব্যবহার করা যেতে পারে।

• ব্রিনেল থেকে ভিকার্স রূপান্তর

ব্রিনেল হার্ডনেস এবং ভিকার্স হার্ডনেসের মধ্যে সম্পর্কও σHB=σHV এর উপর ভিত্তি করে।

এই সূত্রের রূপান্তর ফলাফল জাতীয় স্ট্যান্ডার্ডের রূপান্তর মানের সাথে তুলনা করা হয়, এবং রূপান্তর ত্রুটি ±2HV।

• নুপ থেকে রকওয়েল রূপান্তর

কারণ নুপ এবং রকওয়েলের সংশ্লিষ্ট বক্ররেখাগুলি প্যারাবোলার মতো, বক্ররেখাগুলি থেকে আনুমানিক রূপান্তর সূত্রটি বের করা হয়েছে।

এই সূত্রটি নির্ভুল এবং রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।